(57)【要約】【課題】原水中の濁質を除去する目的の前処理を省略して、逆浸透膜、ナノフィルトレーション膜を用いた膜分離装置に直接原水を供給し、長期間安定して処理することを可能とした水処理方法装置を提供する。【解決手段】原水を直接、内圧型中空糸逆浸透膜または内圧型中空糸ナノフィルトレーション膜からなる内圧型中空糸分離膜に供給して透過水と濃縮水とに分離する１段目の膜分離処理を行い、２段目以降、前段の透過水を被処理水として逆浸透膜またはナノフィルトレーション膜からなる分離膜に供給して透過水と濃縮水とに分離する膜分離処理を行うに際し、内圧型中空糸分離膜に逆圧洗浄可能なモジュールを使用することを特徴とする水処理方法および装置。【選択図】図２
2006218341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水を直接、内圧型中空糸逆浸透膜または内圧型中空糸ナノフィルトレーション膜からなる内圧型中空糸分離膜に供給して、透過水と濃縮水とに分離する水処理方法において、前記内圧型中空糸分離膜に逆圧洗浄可能なモジュールを使用することを特徴とする、水処理方法。
【請求項２】
原水を直接、内圧型中空糸逆浸透膜または内圧型中空糸ナノフィルトレーション膜からなる内圧型中空糸分離膜に供給して、透過水と濃縮水とに分離する１段目の膜分離処理を行い、２段目以降、前段の透過水を被処理水として、逆浸透膜またはナノフィルトレーション膜からなる分離膜に供給して、透過水と濃縮水とに分離する水処理方法において、前記内圧型中空糸分離膜に逆圧洗浄可能なモジュールを使用することを特徴とする、水処理方法。
【請求項３】
前記２段目以降の分離膜に、内圧型中空糸以外の分離膜を用いることを特徴とする、請求項２に記載の水処理方法。
【請求項４】
前記２段目以降の分離膜の少なくとも１つに、スパイラル型膜エレメントを用いることを特徴とする、請求項２または３に記載の水処理方法。
【請求項５】
前記２段目以降のスパイラル型膜エレメントとして、少なくともポリアミド系材料を含む素材を用いることを特徴とする、請求項４に記載の水処理方法。
【請求項６】
前記逆圧洗浄の洗浄水として、前記２段目以降の濃縮水を用いることを特徴とする、請求項２〜５のいずれかに記載の水処理方法。
【請求項７】
前記２段目以降に中間ポンプを介さずに被処理水を供給することを特徴とする、請求項２〜６のいずれかに記載の水処理方法。
【請求項８】
前記２段目以降のモジュールの殺菌頻度を１週間以上４週間以下の間に１回とすることを特徴とする、請求項２〜７のいずれかに記載の水処理方法。
【請求項９】
前記２段目以降の濃縮水の流量をミニマムブラインの２０％以上９０％以下とすることを特徴とする、請求項２〜８のいずれかに記載の水処理方法。
【請求項１０】
通常運転時に、前記逆圧洗浄可能な分離膜モジュールからの濃縮水の出口側を封止するデッドエンド方式にて処理することを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の水処理方法。
【請求項１１】
原水を直接、内圧型中空糸逆浸透膜または内圧型中空糸ナノフィルトレーション膜からなる内圧型中空糸分離膜に供給して、透過水と濃縮水とに分離する水処理装置において、前記内圧型中空糸分離膜に逆圧洗浄可能なモジュールを使用することを特徴とする、水処理装置。
【請求項１２】
原水を直接、内圧型中空糸逆浸透膜または内圧型中空糸ナノフィルトレーション膜からなる内圧型中空糸分離膜に供給して、透過水と濃縮水とに分離する１段目の膜分離処理を行い、２段目以降、前段の透過水を被処理水として、逆浸透膜またはナノフィルトレーション膜からなる分離膜に供給して、透過水と濃縮水とに分離する水処理装置において、前記内圧型中空糸分離膜に逆圧洗浄可能なモジュールを使用することを特徴とする、水処理装置。
【請求項１３】
前記２段目以降の分離膜に、内圧型中空糸以外の分離膜を用いることを特徴とする、請求項１２に記載の水処理装置。
【請求項１４】
前記２段目以降の分離膜の少なくとも１つに、スパイラル型膜エレメントを用いることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の水処理装置。
【請求項１５】
前記２段目以降のスパイラル型膜エレメントとして、少なくともポリアミド系材料を含む素材を用いることを特徴とする、請求項１４に記載の水処理装置。
【請求項１６】
前記逆圧洗浄の洗浄水として、前記２段目以降の濃縮水を用いることを特徴とする、請求項１２〜１５のいずれかに記載の水処理装置。
【請求項１７】
前記２段目以降に中間ポンプを介さずに被処理水を供給することを特徴とする、請求項１２〜１６のいずれかに記載の水処理装置。
【請求項１８】
前記２段目以降のモジュールの殺菌頻度を１週間以上４週間以下の間に１回とすることを特徴とする、請求項１２〜１７のいずれかに記載の水処理装置。
【請求項１９】
前記２段目以降の濃縮水の流量をミニマムブラインの２０％以上９０％以下とすることを特徴とする、請求項１２〜１８のいずれかに記載の水処理装置。
【請求項２０】
通常運転時に、前記逆圧洗浄可能な分離膜モジュールからの濃縮水の出口側を封止するデッドエンド方式にて処理することを特徴とする、請求項１１〜１９のいずれかに記載の水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理方法および装置に関し、とくに、内圧型中空糸分離膜モジュールを使用した膜分離装置を用いて原水を処理し、簡素なシステムにて高効率の脱塩や有機物除去を実現可能な水処理方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、海水の淡水化や、超純水、各種製造プロセス用水を得る方法として、例えば逆浸透膜（以下、ＲＯ膜と略称することもある。）やナノフィルトレーション膜（以下、ＮＦ膜と略称することもある。）を分離膜とするスパイラル型膜エレメントを用い、原水中からイオン成分や低分子成分を分離する方法が知られている。スパイラル型膜エレメントは、例えば、透過水スペーサーの両面に逆浸透膜を重ね合わせて３辺を接着することにより袋状膜を形成し、該袋状膜の開口部側を透過水集水管に取り付け、網状の原水スペーサーと共に、透過水集水管の外周面周りにスパイラル状に巻回することにより構成されている。そして、原水はスパイラル型膜エレメントの一方の端面側から供給され、原水スペーサーに沿って流され、スパイラル型膜エレメントの他方の端面側から濃縮水として排出される。また、原水は、原水スペーサーに沿って流れる過程で、逆浸透膜を透過して透過水となり、この透過水は透過水スペーサーに沿って、中央に位置する透過水集水管の内部に流れ込み、透過水集水管の端部から排出される。このように、巻回された袋状膜間に配設される原水スペーサーにより原水経路が形成されることになる。
【０００３】
また、従来より、前記スパイラル型膜エレメントを装着する分離膜モジュールを１段当たり１基又は２基以上並列に配置した分離膜装置群を、２段以上重ねた多段式分離膜装置が、水の回収率および水の処理量の向上を目的に使用されている。つまり、前段で得た中間濃縮水を後段の分離膜モジュールの供給水として処理することにより、水の回収率を向上させ、また１段当たり複数の分離膜モジュールを並列に配置することにより水の処理量を増やすことが行われている（例えば、特許文献１）。あるいは、前段で得た透過水を後段の分離膜モジュールの供給水として処理することにより、処理水の水質を向上させることが行われている（例えば、特許文献２）。
【０００４】
前記逆浸透膜スパイラル型膜エレメントを用いて海水の淡水化や、超純水、各種製造プロセス用水を得る場合、通常、原水の濁質などを除去する目的で前処理が行われている。この前処理を行うのは、逆浸透膜スパイラル型膜エレメントの原水スペーサーの厚みは、原水流路を確保しつつできる限り原水と逆浸透膜との接触面積を大きくとるため通常１ｍｍ以下と薄く、濁質が原水流路にある原水スペーサーに蓄積され、原水流路を閉塞し易い構造となっており、従って、予め原水中の濁質を除去して濁質蓄積による通水差圧の上昇や透過水量、透過水質の低下を回避し、長期間にわたり安定な運転を行うためである。このような除濁目的で用いられる前処理装置は、例えば、凝集沈澱装置、濾過処理又は膜処理などの各装置を含むものであり、これらの装置は、設置コストや運転コストを上昇させると共に、大きな設置面積を必要とするなどの問題を有していた。
【特許文献１】特開平５−１３７９０３号公報
【特許文献２】特公平３−７８１５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、スパイラル型膜エレメントを装着する分離膜モジュールに対する上記のような前処理が省略できれば、濁質を含む原水を前処理なしでスパイラル型逆浸透膜モジュールに供給でき、システムの簡略化、設置面積の低減、低コスト化が可能となり、産業上の利用価値は極めて高いものとなる。しかし、濁質を含む原水を、直接スパイラル型膜エレメントに供給すると、原水流路の閉塞による通水差圧の上昇や、膜面に汚染物質が付着することによる透過水量の減少といった深刻な問題が発生してしまう。
【０００６】
そこで本発明の課題は、膜分離装置において、原水中の濁質を除去する目的の前処理を省略して、ＲＯ膜、ＮＦ膜を用いた膜分離装置に直接原水を供給し、長期間安定して処理することを可能とした、水処理方法および水処理装置を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の課題は、一段処理の場合はもちろんのこと、とくに多段式の膜分離装置において、原水中の濁質を除去する目的の前処理を省略して、ＲＯ膜、ＮＦ膜を用いた膜分離装置に直接原水を供給可能としつつ、所望の脱塩処理等を行うことのできる、水処理方法および水処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明者は鋭意検討を行なった結果、とくに、（１）内圧型中空糸ＲＯ膜またはＮＦ膜として、逆圧洗浄（逆洗）が可能な膜を用いることで、原水の直接処理が可能なこと、（２）多段式膜分離装置の１段目に、このような逆洗可能な内圧型中空糸を用いることにより、スパイラル型の場合に見られる原水流路の閉塞が抑制されること、（３）２段目以降にポリアミド系素材のスパイラル型膜エレメントを用いることにより、より高い水質の処理水が得られること、を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明に係る水処理方法は、原水を直接、内圧型中空糸逆浸透膜または内圧型中空糸ナノフィルトレーション膜からなる内圧型中空糸分離膜に供給して、透過水と濃縮水とに分離する水処理方法において、前記内圧型中空糸分離膜に逆圧洗浄（逆洗）可能なモジュールを使用することを特徴とする方法からなる。また、本発明に係る水処理装置は、原水を直接、内圧型中空糸逆浸透膜または内圧型中空糸ナノフィルトレーション膜からなる内圧型中空糸分離膜に供給して、透過水と濃縮水とに分離する水処理装置において、前記内圧型中空糸分離膜に逆圧洗浄可能なモジュールを使用することを特徴とするものからなる。このような水処理方法および装置においては、内圧型中空糸分離膜の使用により、従来のような除濁目的の前処理を行うことなく、被処理水としての原水を直接、内圧型中空糸分離膜に供給して処理することが可能となり、システムの簡略化、設置面積の低減、低コスト化が可能となる。そして、内圧型中空糸分離膜に逆圧洗浄可能なモジュールを使用することにより、原水中に濁質等の膜汚染物質が含まれていても、逆洗を行なうことで、前処理することなく、安定した運転が可能となる。本発明においてこのように省略される除濁目的の前処理とは、凝集沈澱処理や濾過処理、膜処理などを言い、単に粗大ごみを除去する目的で設置されるストレーナなどは排除されない。
【００１０】
また、本発明に係る水処理方法および装置は、とくに多段式膜分離装置に適用して有効なものである。すなわち、本発明に係る水処理方法は、原水を直接、内圧型中空糸逆浸透膜または内圧型中空糸ナノフィルトレーション膜からなる内圧型中空糸分離膜に供給して、透過水と濃縮水とに分離する１段目の膜分離処理を行い、２段目以降、前段の透過水を被処理水として、逆浸透膜またはナノフィルトレーション膜からなる分離膜に供給して、透過水と濃縮水とに分離する水処理方法において、前記内圧型中空糸分離膜に逆圧洗浄可能なモジュールを使用することを特徴とする方法からなる。また、本発明に係る水処理装置は、原水を直接、内圧型中空糸逆浸透膜または内圧型中空糸ナノフィルトレーション膜からなる内圧型中空糸分離膜に供給して、透過水と濃縮水とに分離する１段目の膜分離処理を行い、２段目以降、前段の透過水を被処理水として、逆浸透膜またはナノフィルトレーション膜からなる分離膜に供給して、透過水と濃縮水とに分離する水処理装置において、前記内圧型中空糸分離膜に逆圧洗浄可能なモジュールを使用することを特徴とするものからなる。このような水処理方法および装置により、１段目に内圧型中空糸分離膜を使用することにより、原水中に濁質等の膜汚染物質が含まれていても、逆洗を行なうことで、前処理することなく、安定した運転が可能となる。
【００１１】
このような多段処理の場合においては、２段目以降の膜分離処理に用いられる分離膜は特に限定されないが、内圧型中空糸以外の分離膜を用いることが好ましい。とくに、２段目以降の膜分離処理に用いる分離膜の少なくとも１つに、スパイラル型膜エレメントを用いると、良好な処理、とくに良好な脱塩処理を省スペース、低コストに行うことが可能になり、安価かつ高性能な膜分離装置を提供することができる。中でも、２段目以降のスパイラル型膜エレメントが、少なくともポリアミド系材料を含む素材からなると、低圧化をはかることができるとともに、高い水質の透過水を得ることが可能となり、高い脱塩性能を有する膜分離装置を提供することができる。この場合においては、１段目の膜分離処理において適切に汚染物質の除去が行われているから、ポリアミド系素材からなる分離膜への汚染物質の付着も適切に防止されることになる。
【００１２】
また、上記逆圧洗浄の洗浄水として、２段目以降の濃縮水を用いることができる。２段目に供給される水は、１段目の透過水であり、濁質等の膜汚染物質は除去されている。したがって、２段目以降の濃縮水を逆洗に使用することができ、これによって水回収率を向上させることができる。
【００１３】
また、多段処理の場合においては、上記２段目以降に中間ポンプを介さずに被処理水を供給することもできる。中間ポンプを使用しないことで、イニシャルコスト低減、運転に必要な電力の低減が可能となる。
【００１４】
また、２段目以降のモジュールの殺菌頻度を１週間以上４週間以下の間に１回とすることができる。１段目の内圧型中空糸分離膜（とくに、内圧型中空糸ナノフィルトレーション膜）によって菌類の除去も可能なため、２段目以降における菌類の発生が少ない。したがって、通常よりも殺菌目的の酸化剤（次亜塩素酸ソーダやクロラミン）の添加頻度を下げることができる。したがって、１週間〜４週間に１回、好ましくは１週間〜３週間に１回、５〜６０分間、好ましくは５〜３０分間の殺菌頻度とすることができる。
【００１５】
また、２段目以降の濃縮水の流量をミニマムブライン（最小濃縮液流量）の２０％以上９０％以下とすることができる。１段目の内圧型中空糸分離膜（とくに、内圧型中空糸ナノフィルトレーション膜）によって、スケール原因物質の硬度成分が除去されるため、２段目以降でのスケール生成が抑制される。このため、通常設定される濃縮水流量よりも低く設定可能である。したがって、膜メーカー推奨値の２０〜９０％、好ましくは５０〜８０％に設定できるようになる。
【００１６】
さらに、１段処理、多段処理、両方の場合において、通常運転時に、前記逆圧洗浄可能な分離膜モジュールからの濃縮水の出口側を封止するデッドエンド方式にて処理することもできる。このような水処理方法および装置においては、従来のＲＯ膜やＮＦ膜よりも高い回収率を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る水処理方法および装置によれば、原水を、実質的に直接、内圧型中空糸逆浸透膜または内圧型中空糸ナノフィルトレーション膜からなる内圧型中空糸分離膜に供給して透過水と濃縮水とに分離する処理を行うが、このような内圧型中空糸分離膜では従来のスパイラル型膜モジュールの場合にみられたような原水流路の閉塞が抑制されることから、従来のような除濁目的の前処理を行うことなく、分離処理を行うことが可能となり、システムの簡略化、設置面積の低減、低コスト化が可能となる。とくに、内圧型中空糸分離膜に逆圧洗浄可能なモジュールを用いることにより、除濁を目的とした前処理装置が不要になるとともに、一層のシステムの簡略化、コストの削減が可能となる。
【００１８】
また、とくに本発明に係る水処理方法および装置を多段処理に適用し、１段目を上記のような逆圧洗浄可能なモジュールとして構成された内圧型中空糸逆浸透膜または内圧型中空糸ナノフィルトレーション膜からなる内圧型中空糸分離膜による処理とし、２段目以降に逆浸透膜またはナノフィルトレーション膜分離処理、とくにスパイラル型膜エレメントによる膜分離処理とすることにより、１段目で適切に除濁しつつ、２段目以降では除濁された状態にて所望の脱塩処理等を行うことができ、簡素化されたシステムでありながら、優れた処理水の水質が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明の望ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。以降説明する実施の形態は、本発明の一例を示すものであり、本発明の内容を制限するものではない。
【００２０】
本発明の第１の実施の形態における分離膜モジュールの運転方法を図１を参照して説明する。図１は、本実施形態における運転方法を実施する、膜分離装置の概略機器系統図であり、圧力計、流量計などは省略してある。１は原水ポンプ、２は逆洗ポンプ、３は透過水タンク、４は逆圧洗浄可能な内圧型中空糸分離膜モジュール、１１〜１５はバルブ、５１〜５８は配管を、それぞれ示している。
【００２１】
通常運転時には、バルブ１１、１５を開、バルブ１３を所定の圧力・流量になるように開、その他を閉とする。原水を配管５１を通じてポンプ１へ供給する。ポンプ１で加圧した後、配管５２を通じて内圧型中空糸膜モジュール４に供給する。内圧型中空糸膜モジュール４で原水は、濃縮水と透過水に分離される。内圧型中空糸膜モジュール４では、原水は中空糸の内側に導かれ、外側へ滲み出た水が透過水として取り出される。内圧型中空糸膜モジュール４で得られた濃縮水と透過水は、それぞれ配管５３、５６を通じて取り出される。このうち、濃縮水は配管５３から配管５４を通りブローされ、透過水は、配管５６から配管５７を通り、透過水タンク３へ貯留される。
【００２２】
逆圧洗浄時には、バルブ１２を開、バルブ１４を所定の圧力・流量になるように開、その他を閉とする。透過水タンク３から逆洗ポンプ２へ透過水を供給し、配管５８から配管５６を通して内圧型中空糸膜モジュール４の透過側に供給する。この水は原水側に流れ、膜面の濁質等の汚染物質を剥ぎ取って、配管５３から配管５５を通じて排出される。
【００２３】
本発明の第２の実施の形態における分離膜モジュールの運転方法を図２を参照して説明する。図２は、本実施形態における運転方法を実施する、膜分離装置の概略機器系統図であり、圧力計、流量計などは省略してある。１は原水ポンプ、２は逆洗ポンプ、３は透過水タンク、４は内圧型中空糸分離膜モジュール、５はスパイラル型分離膜モジュール、１１〜１７はバルブ、５１〜６０は配管を、それぞれ示している。
【００２４】
通常運転時には、バルブ１５、１６を開、バルブ１１、１３、１７を所定の圧力・流量になるように開、その他を閉とする。原水を配管５１を通じてポンプ１へ供給する。ポンプ１で加圧した後、配管５２を通じて内圧型中空糸膜モジュール４に供給する。内圧型中空糸膜モジュール４で原水は、濃縮水と透過水に分離される。内圧型中空糸膜モジュール４では、原水は中空糸の内側に導かれ、外側へ滲み出た水が透過水として取り出される。内圧型中空糸膜モジュール４で得られた濃縮水と透過水は、それぞれ配管５３、５６を通じて取り出される。このうち、濃縮水は配管５３から配管５４を通りブローされる。透過水は、２段目のスパイラル型分離膜モジュール５へ配管５６から配管５７を通り供給される。スパイラル型分離膜モジュール５にて濃縮水と透過水に分離され、それぞれ配管５９、６０を通じて取り出される。このうち、濃縮水は配管５９を通りブローされ、透過水は透過水タンク３に貯留される。
【００２５】
逆圧洗浄時には、バルブ１２を開、バルブ１４を所定の圧力・流量になるように開、その他を閉とする。透過水タンク３から逆洗ポンプ２へ透過水を供給し、配管５８から配管５６を通して内圧型中空糸膜モジュール４の透過側に供給する。この水は原水側に流れ、膜面の濁質等の汚染物質を剥ぎ取って、配管５３から配管５５を通じて排出される。
【００２６】
この逆洗には、透過水のほか、２段目以降の濃縮水を用いることもできる。２段目以降の濃縮水を用いることにより、回収率を向上させることができる。この場合には、濃縮水を貯留するタンクを設ける。また、上記形態では、２段目以降に被処理水を供給する中間ポンプは設けられていないが、通常運転時に、後段の圧力が不足する場合には、中間ポンプを用いてもよい。
【００２７】
また、本形態では、２段式の膜分離装置を例示したが、要求される水質によって、さらにスパイラル型膜分離装置を後段へ設置することもできる。
【００２８】
また、上記説明では、膜モジュールを１段につき１つのみを用いる例を示したが、並列に複数のモジュールを使用してもよく、その場合には必要とされる造水量に基づき、本数が決定される。また、１モジュールの中に、複数のエレメントを格納して利用することもできる。
【００２９】
上記２つの実施形態では、クロスフロー型の運転方法を示したが、通常運転時にバルブ１３を閉として、内圧型中空糸膜モジュール４の濃縮水の出口側を封止するデッドエンド方式の運転をすることもできる。
【００３０】
２段目以降の膜素材としては、少なくともポリアミド（ＰＡ）を含むＰＡ系の素材を用いるのが良く、尿素樹脂等が配合されていてもよい。ＰＡ膜は比較的汚染に弱い素材だが、１段目の処理によって、ＰＡ膜の汚染原因は排除されるため、２段目以降に使用しても差し支えない。また、１段目には、原水中の濁質による原水流路の閉塞を避けるため、内圧型中空糸膜を用いるのが良いが、１段目で排除されるため、スパイラル型エレメントを２段目以降に用いることができる。これらにより、複数段にわたって内圧型中空糸膜を用いるよりも、水質面、コスト面での利点が見込める。また、前処理も省略できることを考えると、非常に大きな利点である。
【００３１】
本発明に用いる原水としては、特に制限されないが、地下水・井戸水・河川水・湖水・雨水・工業用水・水道水・ゴミ浸出水・下排水処理水・各種工程回収水など、原水中に濁質やフミン質等を比較的多く含む水が例示される。
【００３２】
逆洗によって得られる効果は、濁質等の汚染物質の剥離はもちろん、膜面に生じた濃度分極を下げる効果もある。
【００３３】
前記内圧型中空糸として、ポリアミド系素材またはセルロース系素材を含む素材を用いてもよい。このような素材を用いることにより、高い性能の膜処理装置を提供できる。
【００３４】
前記逆圧洗浄の際の圧力は、運転時の圧力の５０〜５００％の間に設定し、かつ０．５ＭＰａを超えない値に設定することが望ましい。逆圧洗浄時に適切な圧力設定をすることにより、エレメントの破損を防ぎ、繰り返し逆圧洗浄が実施できる。運転時の圧力の５０％未満では、圧力が低すぎて逆洗流量が少なく、十分な逆洗が行なえない。５００％を超える、もしくは０．５ＭＰａを超えてしまうと、膜の破損が生じ、運転が不可能となる危険性がある。
【００３５】
前記逆圧洗浄の洗浄間隔は、定期の場合には１０分〜２４時間に１回実施するのが良い。これにより、適切な洗浄間隔を設定し、安定した運転を可能とする。１０分未満だと、あまりにも頻繁すぎて、水回収率の低下および膜寿命の短縮を引き起こす。２４時間を超えると、透過水量の回復性が徐々に悪くなってしまう。
【００３６】
前記逆圧洗浄の洗浄間隔は、不定期の場合には前回洗浄直後の透過水量よりも１〜２０％減少した時点の、あらかじめ設定した減少割合となった時点で実施するのが良い。これにより、適切な洗浄間隔を設定し、安定した運転を可能とする。１％未満だと、あまりにも頻繁すぎて、水回収率の低下および膜寿命の短縮を引き起こす。２０％を超えると、透過水量の回復性が徐々に悪くなってしまう。
【００３７】
前記逆圧洗浄の洗浄時間は、１５〜１２０秒間に設定するのが良い。適切な設定により、効果的な逆圧洗浄が行なえる。１５秒未満だと洗浄が不十分であり、透過水量の回復が不十分であり、１２０秒を超えると、水回収率の低下および膜寿命の短縮を引き起こすおそれがある。
【００３８】
前記逆圧洗浄の洗浄水として、上記透過水を用いることが望ましい。透過水を用いることで、効果的な逆圧洗浄が行なえる。
【実施例】
【００３９】
次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、これは単に例示であって、本発明を制限するものではない。
実施例１
濁度１度、導電率２０ｍＳ／ｍの工業用水を、図１に示すフローの装置で処理し、上記方法によって、下記運転条件にて２０００時間の耐久運転を行った。内圧型中空糸分離膜モジュールには、ＮＯＲＩＴ社製ＮＦ５０Ｍ１０を使用した。分離膜モジュールの性能評価は、運転初期及び２０００時間における透過流束、及び阻止率を測定することで行った。
【００４０】
（運転条件）
通常運転時は、操作圧力０．３ＭＰａ、濃縮流速０．５ｍ／ｓｅｃ、水温２５℃、原水ｐＨ＝７である。３０分毎に、６０秒間の逆圧洗浄を行った。逆圧洗浄時の圧力は、０．４ＭＰａとした。
【００４１】
実施例２
濁度１度、導電率２０ｍＳ／ｍの工業用水を、図２に示すフローの装置で処理し、上記方法によって、下記運転条件にて２０００時間の耐久運転を行った。１段目の内圧型中空糸分離膜モジュールには、ＮＯＲＩＴ社製ＮＦ５０Ｍ１０を使用し、２段目のスパイラル型分離膜モジュールには、日東電工社製ＲＯ膜ＥＳ−１０−Ｄ４を使用した。分離膜モジュールの性能評価は、運転初期及び２０００時間における透過流束、及び阻止率を測定することで行った。
【００４２】
（運転条件）
通常運転時は、１段目の操作圧力１．０ＭＰａ、膜間差圧０．３ＭＰａ、濃縮流速０．５ｍ／ｓｅｃ、水温２５℃、原水ｐＨ＝７である。１段目のモジュールに対して、３０分毎に６０秒間の逆圧洗浄を行った。逆圧洗浄時の圧力は、０．４ＭＰａとした。
【００４３】
比較例１
濁度１度、導電率２０ｍＳ／ｍの工業用水を、図１に示すフローの装置で処理し、下記運転条件にて２０００時間の耐久運転を行った。内圧型中空糸分離膜モジュールには、ＮＯＲＩＴ社製ＮＦ５０Ｍ１０を使用した。分離膜モジュールの性能評価は、運転初期及び２０００時間における透過流束、及び阻止率を測定することで行った。
【００４４】
（運転条件）
通常運転時は、操作圧力０．３ＭＰａ、濃縮流速０．５ｍ／ｓｅｃ、水温２５℃、原水ｐＨ＝７である。逆圧洗浄は実施しなかった。
【００４５】
比較例２
濁度１度、導電率２０ｍＳ／ｍの工業用水を、図２に示すフローの装置で処理し、下記運転条件にて２０００時間の耐久運転を行った。１段目の内圧型中空糸分離膜モジュールには、ＮＯＲＩＴ社製ＮＦ５０Ｍ１０を使用し、２段目のスパイラル型分離膜モジュールには、日東電工社製ＲＯ膜ＥＳ−１０−Ｄ４を使用した。分離膜モジュールの性能評価は、運転初期及び２０００時間における透過流束、及び阻止率を測定することで行った。
【００４６】
（運転条件）
通常運転時は、１段目の操作圧力１．０ＭＰａ、膜間差圧０．３ＭＰａ、濃縮流速０．５ｍ／ｓｅｃ、水温２５℃、原水ｐＨ＝７である。逆圧洗浄は実施しなかった。
【００４７】
＜結果＞
表１（実施例２、比較例２は、後段の値を示している。）に示すように、逆圧洗浄を実施しない比較例１では、透過流束・阻止率の大幅な低下が起こった。一方、逆圧洗浄を実施した実施例１では、長期運転後も安定した運転が可能であった。また後段にスパイラル型ＲＯエレメントを設置して運転した実施例２では、長期運転後も後段の良好な処理が可能であった。一方、逆圧洗浄を実施しなかった比較例２では、長期運転後、前段からの給水量低下に伴って、２段目における透過水量を十分に得ることができなくなった。
【００４８】
【表１】
2006218341.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明に係る水処理方法および装置は、とくに除濁目的の前処理を大幅に簡略化しつつ所望の脱塩処理を長期間安定して行うことが要求されるシステムに好適であり、とくに多段処理システムに適用して好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１の形態に係る水処理装置の概略機器系統図である。
【図２】本発明の第２の形態に係る水処理装置の概略機器系統図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  原水ポンプ
２  逆洗ポンプ
３  透過水タンク
４  逆圧洗浄可能な内圧型中空糸分離膜モジュール
５  スパイラル型分離膜モジュール
１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７  バルブ
５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０  配管
【図１】
2006218341.tif 000004
【図２】
2006218341.tif 000005